不锈钢1580mm热轧带钢氧化铁皮成因与控制措施

郑岩岩，秦世宽，王文军

（唐山不锈钢有限责任公司，河北 唐山 063000）

出现氧化问题的热轧带钢，在后续经过多道工序进行酸洗处理后，其表面有许多麻坑出现。以上问题的出现会影响产品的出品质量。为此本文主要对唐钢不锈钢有限公司热轧生产工艺技术进行深入研究，对铁皮出现的问题进行分类，以及导致其出现的原因进行分析，采取相关措施后热轧带钢产生的表面氧化铁皮缺陷问题有所改善。

图1 唐钢不锈钢1580mm热轧线设备布置图

1 氧化铁皮原理

不锈钢1580mm热轧生产中出现氧化铁皮情况可以分为以下几种，热轧完成完全冷却形成的三次氧化铁皮、冶炼炉内生产过程中产生的氧化铁皮及精加工后形成的氧化铁皮[1，2]。而在精加工前出现氧化铁皮缺陷主要是因为受到高压除磷水的影响，不锈钢产品出现缺陷大部分是在精轧生产过程中出现的[3]。

2 表面氧化铁皮产生原因及缺陷分类

热轧带钢产生的表面氧化铁皮缺陷通过表检检测发现该类缺陷主要出现在带钢上表面，下表面极少出现该缺陷。我公司采用热卷箱与直通两种模式并且正常生产时1580 mm生产线多采用热卷箱模式，经过对两种模式的试验发现中间坯经过热卷箱是表面氧化铁皮缺陷出现在带钢上表面，采用了直通模式后，氧化铁皮压入缺陷仍出现在带钢的上表面。因此可得出热轧带钢表面氧化铁皮缺陷是在卷箱区域至精轧区域产生的三次氧化铁皮压人而导致的。

热轧带钢产生表面氧化铁皮缺陷通过表检检测主要分为三种：高温性氧化铁皮（图2）、除鳞性氧化铁皮（图3）、擦伤性氧化铁皮（图4）。

图2 高温性氧化铁皮

图3 除鳞性氧化铁皮

图4 擦伤性氧化铁皮

2.1 热轧带钢表面产生高温性氧化铁皮缺陷的原因

板坯在加热炉中保温时间过长，导致板坯表面氧化铁皮生成较多后续除鳞工序不能清除干净；冶炼炉内送风量控制不好；若出现炉内负压，有冷风进入冶炼炉，冶炼炉内温度低于规定温度最低数值过多；热轧设备出现故障停机，工作人员没有将设备出现状况通知下去；生产设备维修后没有提前通知加热升温。

2.2 热轧带钢表面产生除鳞性氧化铁皮缺陷的原因

1580 mm机组生产冷轧料时，采用3点除鳞方式，即炉后除鳞（HSB）、粗轧除鳞（RsB）和精轧除鳞（FsB），而炉后、租轧除鳞共用一个除鳞系统，在生产过程中由于轧制节奏等因素影响，易出现两点以上（包括两点）除鳞同时有轧件的现象而造成头尾除鳞不净；除鳞速度及除鳞道次不合适；除鳞集管高度不合适；除鳞喷嘴型号及清理周期不合适；卷箱定尾高度不合适；除鳞道次较少、除鳞速度过快、除鳞喷嘴堵塞及老化导致单位时间内打击水量较少造成带钢表面温度较高，导致二次氧化铁皮生成过厚清除不净。

2.3 热轧带钢表面产生擦伤性氧化铁皮缺陷的原因

热轧带钢在区域辊道上运行过程中与辊系表面凸起后裂纹发生相对摩擦；精除鳞夹送辊压力过大；精除鳞加送辊表面硬度低容易粘钢造成擦伤；卷箱弯曲辊辊面脱层粘钢造成擦伤；精轧机轧线标高及侧导板磨损严重；飞检转鼓标高过高导致擦伤。

3 控制热轧带钢表面氧化铁皮缺陷的措施

3.1 优化板坯加热制度，制定合理的板坯待轧保温制度

在保证热轧带钢生产中的各工艺参数符合要求情况下，根据热轧带钢表面氧化的形成原理，采取有效的冷却或加热方案，冷坯时间控制在2h～4h，均热温度控制在1200℃左右；热坯在炉内的时间控制在1h～3h，均热温度控制在1200℃左右，如果在板坯加热过程中在一定时间范围内出现故障时，需要按照保温制度控制降温速度，直到具备继续操作条件，提升加热温度，此时要注意控制炉温，避免因炉内温度过高造成氧化层增厚，除磷效果不佳。

3.2 优化除鳞工艺

对除鳞泵压力进行修改，由原来20MPa改为25MPa，以确保除鳞系统压力能达到除净效果；炉后、粗除鳞、精除鳞均可采用双集管。目前炉后、粗轧前除鳞压力均达23MPa～25MPa，精轧除鳞压力达25MPa以上，精轧前除鳞系统均投入2台泵，并要求控制轧制节奏，避免出现多点除鳞后系统压力降低；除鳞同时有轧件的现象而造成的头尾除鳞不净问题；适当降低炉后除鳞速度，由原来1.2m/s降到0.7m/s，增加单位面积打击水量。

3.3 制定喷嘴拆洗制度，确保除鳞效果

利用长时间换辊及停车检修时间对精除鳞进行除鳞打试验，检查打板试验效果（打击面长度及重合度），以保证沿带钢宽度方向上的除鳞效果；制定精轧除鳞喷嘴拆除清理更换周期，对所有喷嘴每两个月拆除清洗一次，点检人员及技术人员利用换辊时间对除鳞喷嘴进行检查，利用精除鳞预冲水对喷嘴堵塞情况进行验证，确保除鳞喷嘴无堵塞情况。采取专人负责精除鳞喷嘴的检查制度。

3.4 制定合理精除鳞加送辊更换周期和检验打磨制度

精除鳞加送辊老化，会使夹送辊表面硬度降低造成辊面粘钢严重，进而导致带钢表面氧化铁皮缺陷的产生，因此制定了合理的精除鳞加送辊更换周期，精除鳞加送辊周期由原来的6个月变更为3个月。并对夹送辊表面情况进行每班一次检查，发现夹送辊表面粘钢时及时打磨。同时制定新上线精除麟鳞夹送辊硬度标准HRC42～46。

4 结论

（1）热轧带钢表面产生高温性氧化铁皮缺陷产生主要是板坯加热温度过高同时对除鳞集管的使用、除鳞速度及除鳞道次选用不当导致。

（2）热轧带钢表面产生除鳞性氧化铁皮缺陷产生主要是除鳞喷嘴堵塞、老化导致除鳞效果差造成除鳞不净。

（3）热轧带钢表面产生擦伤性氧化铁皮缺陷产生主要是精除鳞加送辊压力过大及表面硬度过低、区域辊道表面凸起裂纹较多，导致的擦伤。

通过优化板坯加热制度、优化除鳞工艺、制定喷嘴拆洗制度确保除鳞效果、制定合理精除鳞加送辊更换周期和检验打磨制度热轧带钢表面氧化铁皮压入缺陷得到了较大程度的改善。